【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 基于大規(guī)模儲能和可持續(xù)發(fā)展的需求，有機電池可為商業(yè)化鋰電池提供強有力補充。然而，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，有機電池仍然面臨眾多挑戰(zhàn)，其未來仍充滿不確定性。在這一背景下，6月16日，華中科技大學集成電路學院王成亮教授團隊受邀在Nature Reviews Clean Technology上撰文，評估有機電池的現(xiàn)狀和未來。
王成亮團隊在有機電池領(lǐng)域深耕多年，在本征高導電高分子材料的設(shè)計、高分子儲能機制與電化學過程深入分析以及高性能有機電池構(gòu)筑等方面進行了大量研究，這些基礎(chǔ)為合理評估有機電池打下了堅實基礎(chǔ)。團隊認為，由于有機材料的分子間作用弱、質(zhì)輕、柔性、離子擴散系數(shù)高、合成溫度低等特點，有機電池有望在大規(guī)模、高比能、柔性以及快充和寬溫域等儲能中占據(jù)一席之地。
有機電極材料與無機電極材料的客觀對比
該綜述首先量化分析了有機電極材料的固有屬性，并與商用無機電極材料的性能進行客觀的對比。隨后評估了有機電池指標，并提出其在高比能、大容量、柔性和極端工況下的潛在應(yīng)用。為了推動有機電池的進一步發(fā)展和實際應(yīng)用落地，文章分析了面臨的系列挑戰(zhàn)并提出了相應(yīng)的策略，包含有機分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電極各組分優(yōu)化、實驗室級別到工業(yè)級別電池的構(gòu)筑、有機電池的封裝設(shè)計，以期實現(xiàn)有機電池系統(tǒng)的構(gòu)建。最后，基于有機材料的特性，探討了有機電池的閉環(huán)生態(tài)循環(huán)。
該工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金委、湖北省科技廳創(chuàng)新群體等項目的支持。
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